A merevlemezek és a helymeghatározó rendszer meghajtója
Minden modern merevlemez egy hangtekercset használ a mágnesfejek meghajtójába. Ez a fajta hajtás nemcsak adaptált, és nem érzékeny a hőtágulásra, hanem sokkal gyorsabb és megbízhatóbb, mint egy hajtás, amely egy léptetőmotort használ.
Az ábra egy tipikus mágneses hajtás képét mutatja, amelyet minden modern merevlemezen használnak. Az ábrán a mágnest lecsavarják és az eredeti pozíció bal oldalára mozgatják, hogy a hangtekercs megjelenjen.
Az ilyen hajtásoknál használt zárt hurkú visszacsatoló rendszert szervo pozícionáló rendszernek nevezik. Ilyen helymeghatározó rendszerek, a folyamat halad a cél lehet leírni lépések a következők: a mozgás a cél, validálása az út, a távolság a cél pontszámot, a módosítás mozgás, és mindent elölről. Így a célhoz vezető mozgás olyan módosításokkal történik, amelyek figyelembe veszik a különböző tényezőket.
A szervo rendszer működésének példájaként az autó vezetõjét veheti át. Ha az autó elkezdi elveszíteni a menetét, a vezető kicsit kanyarodik a kormánykerékből, ha ez nem elegendő, akkor kicsit többet fordít a kormánykerékre stb. Míg az autó nem fog újra elindulni a mozgás kívánt vezetőjével.
A visszacsatolási rendszer kulcseleme valamilyen mérőeszköz. Például egy autóvezető esetében a szeme. A merevlemez-meghajtó, ez az elem önmagában egy író / olvasó fej, mert a mágneses korongok speciális információkat tartalmazza struktúrák, amelyek lehetővé teszik a vezérlő elektronika, hogy tudja, hol a fejek adott időben, függetlenül attól, hogy az a tény, hogy ezzel a meghajtót. Ezeket a struktúrákat általában szervo címkéknek nevezik. A fejek elolvassák és a fejmozgásvezérlő egységbe továbbítják, ahol szétszedik a fej pontos helyzetét. A mágneses hajtásszabályozó mindig ismeri a fej pontos helyzetét. minden szervo jel különböző, és pontos adatokat tartalmaz a pálya számáról, a szervószámról stb.
Három különböző megközelítés létezik egy szervomekanizmus végrehajtására merevlemezen:
- Az ékelt szervó. Ebben a megvalósításban, amelyet régebbi meghajtókban használtunk, a szervo információkat minden egyes meghajtófelületen ékként rögzítettük. Úgy lehet képzelni, mint egy szelet egy kör alakú pite. A többi torta felhasználói adatokat tartalmaz. Ez a lehetőség jelentős hátrányban volt: a szervo információ csak egy helyen volt a pályán. Ez azt jelentette, hogy a helymeghatározás hosszú időt vesz igénybe, mert a fejek elhelyezkedése érdekében meg kellett várnia, hogy a szervo információ a fejek alatt legyen. Az ilyen merevlemezek elhelyezési ideje nagyon nagy volt, és ennek következtében a gyártók elutasították ezt az alkalmazást.
- Dedikált szervó. Ebben a megvalósításban a szervo információhoz egy speciálisan kiválasztott felületet használtak. Vagyis az egyik felület a meghajtóban mindig csak a szervo információt tartalmazza, a többi felület pedig mindig csak adat. Ez a technológia jelentősen csökkentette a helymeghatározás idejét. De ebben a technológiában volt néhány hátrány. Először is, egy egész felület elveszett az adatokért. Másodszor, a fej-leolvasó szervo információnak nem feltétlenül kell megfelelnie az adatok olvasófejeknek, így a kompenzációs technikát kell alkalmazni. Harmadszor, ha a szervo információ felülete melegebb vagy hidegebb, mint az adatok tárolófelülete, akkor helymeghatározási hiba vagy olvasási / írási hiba lép fel. Az utolsó probléma megoldásához a gyártók termikus kalibrálást vezettek be a meghajtók munkájába. Ezeket a szervo rendszerekeket a 90-es évek közepéig használták a tárolóeszközökön.
- Beépített szervo. Ebben a technológiában a szervo-információ összekeveredik az adatokkal. Szervo információ és adat olvasható az azonos fej, és ellentétben a szervo áttörések, nincs szükség, hogy várjon egy teljes fordulatot a lemez, annak érdekében, hogy megtudja, pontosan hol vagyunk most. Ez a mechanizmus nem biztosít állandó ismeretet a szervo információkkal kapcsolatban, mint az elosztott szervo információban, de nem kell várni a lemez egész forradalmára. Továbbá nincs szükség gyakori termikus kalibrációra, mivel a szervo-információ és az adatok a lemez közepétől azonos távolságra vannak. A növekvő hőmérséklet mellett a szervo-információ és az adatok egyaránt eltávolításra kerülnek a központból. Minden modern merevlemez meghajtó használja ezt a technológiát.
A modern meghajtókban a hajtás előkészítése során a szervo információkat mágneses lemezen rögzítik. Ehhez speciális, összetett és nagyon költséges berendezést használnak, amelyet szervo ablaktörlőnek neveznek. A szervo információ soha nem változik a merevlemez élettartama alatt. A merevlemez vezérlő elektronikájának fejlesztésekor a hardver szintű gyártók írási zárolási sémát tartalmaznak, amikor a fejek a szervo információ felett vannak. Ez a gyárilag rögzített információ az alacsony szintű formátumot tartalmazza. Senki, kivéve a gyártót, képes egy modern merevlemezt egy alacsony szintű formátumban készíteni. A felhasználó nem tudja meghibásodni a szervo információkat, kivéve, ha fizikai sérülést okoz a lemezen.
Az ábrán látható a különbség a dedikált szervó és a beépített szervó között. Balra a szervó kiválasztása: az egyik lemez (felső) csak a szervo információkat tartalmazza, a többi pedig csak adatot. Jobbra a beépített szervo: az adatok a szervo információval együtt találhatók. Az egyértelműség kedvéért a jobb oldali ábrán csak egy henger látható. Valamennyi hengernek hasonló szerkezete van, és csak a szervók számában különbözhet, attól függően, hogy a henger a középső részből eltávolodott-e.